基于StrongARM的嵌入式Linux实现与开发

论文摘要

随着计算机软、硬件技术的发展,特别是网络应用的不断普及,嵌入式应用在社会的各个领域越来越广泛和重要。对嵌入式系统的研究与开发成为当前的一个热点,嵌入式系统蕴涵着巨大的市场要求。在现有的各类精简指令集微处理器芯片中,ARM处理器Intel PCA架构系列的StrongARM嵌入式微处理器以其速度快、功耗低、外设接口丰富等突出优点得到广泛的应用,尤其是在掌上电脑PDA 等嵌入式便携设备中. 由于嵌入式系统的复杂性不断增加,嵌入式操作系统已经成为嵌入式系统中最重要的组成部分。作为嵌入式应用的基础,操作系统的优劣直接影响了系统的性能、开发和应用。因此,嵌入式操作系统是当前嵌入式系统研究的热点所在,由于Linux操作系统的开放源码特性,国内外越来越多的人员开始研究如何将Linux应用于嵌入式系统。但是由于Linux并不是针对嵌入式应用而设计的,所以在Linux应用于嵌入式系统的过程中,需要解决一些嵌入式系统所特有的问题。本文首先分析了ARM系列处理器和StrongARM硬件开发平台的特点,在讨论了多种嵌入式操作系统的特点后,总结了Linux作为嵌入式操作系统的特性,研究Linux应用于嵌入式领域的关键技术:内核实时化、文件系统和存储管理。结合StrongARM开发平台,讨论了嵌入式Linux基于特定硬件平台的开发流程,包括交叉编译环境的建立、内核的配置编译、根文件系统的实现以及内核的引导加载,并对ARM Linux的启动代码进行了分析。最后,分析了RTP实时传输协议并提出三个改善实时传输性能的方案,在构建好的嵌入式Linux系统上完成实时音频传输系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 嵌入式系统的研究现状与发展趋势
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 论文的组织结构
• 2 嵌入式系统的硬件平台
• 2.1 嵌入式微处理器
• 2.2 ARM 微处理器
• 2.3 INTEL STRONGARM1110 硬件平台
• 2.4 本章小结
• 3 嵌入式LINUX 操作系统
• 3.1 几款嵌入式LINUX 操作系统
• 3.2 嵌入式LINUX 的特性
• 3.3 嵌入式LINUX 的设计
• 3.4 本章小结
• 4 STRONGARM 平台的嵌入式LINUX 的系统构建
• 4.1 内核源代码和交叉编译环境的建立
• 4.2 ARM LINUX 的内核配置与编译
• 4.3 建立根文件系统
• 4.4 LINUX 内核引导加载
• 4.5 内核启动代码分析
• 4.6 本章小结
• 5 基于嵌入式LINUX 下的实时语音传输实现
• 5.1 RTP 协议
• 5.2 LINUX 下的音频接口
• 5.3 实时语音传输的设计与实现
• 5.4 系统测试
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录